30 秒看懂
在与 Lex Fridman 的第三次对话中,理论物理学家 Sean Carroll 从爱因斯坦最快乐的念头讲起,一路谈到多世界诠释(many-worlds)、全息信息(holographic information)和费米悖论(Fermi paradox)。他认为,引力就是时空的曲率;“现在”是一个局部概念;生命并不与熵增对抗,而是乘着熵增的浪潮前行。谈话中他还涉及暗物质(dark matter)、通用人工智能(AGI)、泛心论(panpsychism),以及科学为何能帮你达成目标,却无法告诉你哪些目标值得追求。
- 1不要把引力看作悬在空间之上的一种力。它就是时空本身的曲率,所以无论物体带什么电、由什么构成,都会以同样的方式下落。
- 2相对论的第一课是:当你身处远方时,根本不存在所谓的“此刻”,而对黑洞内部的东西来说,这一点更是加倍成立。
- 3在量子力学的多世界诠释里,世界并不存在于空间之中,空间是各自分别存在于每个世界里的。测量之后就变成两个人,每个人只处于一种结果里,没有谁被困在叠加态中。
- 4在恒星和行星形成之前,可观测宇宙的熵约为 10^88。银河系中心那个单一黑洞的熵是 10^90,因此今天宇宙中的大部分熵都藏在黑洞里。
- 5生命并不是对热力学第二定律的反抗。我们更像冲浪者,乘着熵增的浪潮,燃烧低熵的燃料,维持一种非平衡的准稳态。
- 6幻觉就像海市蜃楼:你以为那里有东西,其实并没有。意识和桌子一样真实:它是涌现的、非基本的,但依然是真实的。
按章节阅读完整文稿
引力是时空的曲率,这句话基本上就是广义相对论
Carroll 在《宇宙中最大的思想》第一卷里,直接带读者走向爱因斯坦的方程。他对 Fridman 说,最干净的入门路径是 1905 年的狭义相对论:爱因斯坦表明,你可以抛开以太,保留光速是最大速度的前提,而物理方程依然讲得通。最后那一关巧妙的推进,并不是爱因斯坦完成的。1907 年,他以前的老师 Hermann Minkowski 意识到,空间和时间应当融合成一个四维的整体,即时空,两者之间没有硬性的分界。
爱因斯坦起初把这一步看作数学家的过度形式化。后来他看清了其中的含义:如果时空是一个真实的东西,它就可以拥有性质,包括几何。它可以从一处到另一处弯曲。正是这一点让他解开了引力之谜。他原本一直想把牛顿的平方反比定律硬塞进新的相对论框架,却怎么也塞不进去。最后的跳跃,是断定引力就是时空的曲率。Carroll 把这个说法称为“基本上就是广义相对论”。
如果要为爱因斯坦的伟大找证据,Carroll 说,可以看两件事。1905 年的奇迹之年,他写了三篇内容截然不同的论文,其中任何一篇都足以让一位物理学家成名:狭义相对论;用布朗运动证明原子存在;以及光电效应,这实际上就是光子的发明。另一项功绩是广义相对论本身:从 1905 年到 1915 年,断断续续工作了十年,其间还穿插着冰箱设计等其他项目,同时也有对手在尝试相对论性的引力理论。
这个解答并不是一个可以按部就班去转的摇柄。用现代的话说,爱因斯坦最快乐的念头是:一个安静的火箭以 1g 的加速度飞行,与站在地球上是无法区分的。一个聪明人可能到这里就停下了。爱因斯坦继续往下推:如果引力不像电磁力那样可以被探测到——正负电荷对场的反应不同,而所有东西对引力的反应都一样——那么引力就不可能是一种普通的力。它必须是时空的一种性质。他当时并不懂曲率的数学,于是坐下来,对着论文自学微分几何。那时没有大规模在线课程,也没有 AI 助手。
时空中两个事件之间,走直线经过的时间最长
被问到广义相对论中空间与时间有何不同时,Carroll 说,这几乎就像在一张纸上区分 X 和 Y。只有一个重要的例外。在空间中,两点之间最短的距离是一条直线。在时空中,沿一条轨迹测得的时间,与沿曲线的距离相类似,只是依赖关系的方向相反。两个事件之间经过的最长时间,对应的是一条直线。你在时空中绕来绕去,从 A 到 B 所用的时间就越来越短。
这就是抛开通俗传说的双生子佯谬。两个人年龄相同,一个以接近光速出去,回来时更年轻,因为那个双胞胎没有走时空中的最短路径。但在局部,时间从来不会有什么古怪。你的神经信号、心跳和手表,都以同样的速率走着。对你而言,时间始终以每秒一秒的速度前进。可能不同的,是从远处看,别人的时钟呈现出什么样子。
Fridman 问,如何理解观察到的现实与背后的客观世界之间的关系。Carroll 说自己是“客观实在的大力拥护者”,但他觉得,人们对中间那一步太随意了。我们从观察开始,也以观察结束,中间却夹着一个理论。如果这个理论与数据相符,足够简单,而且在它自身的框架内讲得通,那么我们就应当对理论中起重要作用的实体赋予某种实在性。这是暂时的,直到出现更好的理论。
爱因斯坦从未弄清黑洞,Carroll 觉得这有点尴尬
黑洞是检验“我们观察到什么”与“理论说那里有什么”的一块尖锐试金石。假如 Fridman 站在外面,Carroll 掉了进去,还挥着手,那么外部观察者会看到,坠入者越来越慢,发生红移,直到发出最后一个光子,之后这个人就从视野中消失了。这幅图景把他们当作检验粒子来处理。如果坠入者自身带有质量,那么黑洞就会移动,把他吞下去。你永远不会真正看见某人穿过视界,因为从外部看,临门一脚改变主意的可能性总是存在的。
Carroll 说,尽管爱因斯坦如此聪明,他始终没有弄清黑洞,而他本来是可以弄清的。“这有点让人尴尬。”广义相对论在 1915 年问世。两年后,Karl Schwarzschild 推导出了代表黑洞的那个解。直到 1950 年代,David Finkelstein 等人才认出它究竟是什么。这段延迟有一部分情有可原:1915 年到 1955 年间,物理学中最活跃的工作是粒子物理和量子场论。不过,Carroll 认为,如果宇宙递给你一个神秘的精确解,就该有人多花些力气去研究它。
理解黑洞,更有用的图景是时空的一个区域:一旦进入,就无法离开。逃脱的难度,恰恰等同于超光速旅行,因为两者是同一条件。原则上,你不会察觉自己跨过了事件视界(event horizon),那个不可回头的点。与此同时,时空会朝着你未来的一个奇点(singularity)坍缩。对于一个质量约等于太阳的黑洞,从视界到奇点的旅程大约只需百万分之一秒。而且,奇点并不位于空间的中心。因为空间与时间是一体的,它是一个时刻:你未来的一次大坍缩(Big Crunch),正是大爆炸从过去某个奇点膨胀开来的时间反演。
在经典广义相对论中,造就你的那些信息对外界来说就丢失了:它仍在里面,只是无法触及。1970 年代,霍金证明黑洞会辐射、失去质量,最终蒸发。黑洞一旦消失,你就不能再说信息藏在它后面了。要么信息被毁灭了,要么它被转移到了霍金辐射之中。大多数研究这一问题的人相信,信息是守恒的;这一点在广义相对论和量子力学各自的框架里都成立。没有人接近观测到这种辐射。较大的黑洞温度更低;人马座 A*(Sagittarius A*)质量约为几百万个太阳,冷到它的辐射永远不会被看到。“附近没有这样的黑洞。”Carroll 说。“据说没有,”Fridman 回答,“就我们所知。”
在他看来,太阳系里一台沉睡的探测器,带给他的惊讶比不上一束无线电信号
Fridman 确信宇宙里布满了我们根本看不见的文明。Carroll 并不押重注。他并不认为地球特殊,能想象只停留在微生物阶段、从不变得复杂的生命,也能想象有智慧的生物有更要紧的事要做,犯不着四处敲门。不过,他仍然认为,对这种沉默最简单的解释是:它们并不存在。即便“生命总会找到办法”,它通常也可能要花上一千亿年,那样我们就是孤独的。他对“大过滤器”(Great Filter)的说法信心也不大,因为那种过滤器必须每一次都奏效,才能杀死每一个科技文明。
John von Neumann 早就指出,你不必派出外星人本身,可以制造能自我复制的探测器。银河系看起来很大,直到你想起它直径有几万光年,而且已有数十亿年历史。想要占满它,并不需要接近光速的很大比例。Carroll 认为,无线电搜寻地外文明(SETI)也是一个糟糕的赌注,理由同样与时间有关。一个有着十亿年历史的文明,为什么要浪费能量随机地广播?信号也会从你身边错过。人类只监听了一两个世纪,一个长寿的文明必须恰好打中那个窗口。
更有效率的做法是发送探测器,把它们停放在其他星系,然后等待智慧出现。这就是《2001太空漫游》中的黑石假说。Carroll 说,比起在太阳系里捕捉到一束智慧文明发出的无线电信号,他更不会惊讶于发现某种沉寂的外星人工制品。如果探测器遇到我们,他怀疑语言会成为长期的问题:那里有逻辑,有数学,有共同的物理世界,你可以指着一块石头。他更担心的是系外行星大气中的生物特征信号(biosignatures)。小分子说明不了什么,因为非生命也能产生它们。长分子则是生命才会产生的东西。
一个区域能装下的最多信息,随面积增长
霍金给黑洞赋予了有限的熵,而目前流行的(虽然仍属推测)信念是:这就是时空某个区域所能容纳的最大熵。你可能会猜,信息容量与体积成正比,因为比特要占据空间。但对于黑洞,它与事件视界的面积成正比。这种不匹配,正是全息原理(holographic principle)的种子:黑洞中的信息,可以理解为存在于二维的视界上,无需依赖三维的内部。Gerard 't Hooft 和 Leonard Susskind 勾勒出了这一想法;它在 1990 年代借助 Juan Maldacena 的 AdS/CFT 对应(AdS/CFT correspondence)成为完整的理论:一个没有引力的 N 维理论,在一个看起来有引力的 (N+1) 维世界中投下一幅全息图。
日常物体的密度远远达不到这一程度。量子场论说,你和我大部分是空的;书、光盘和内存都以体积的方式编码信息,密度极低。黑洞则信息密度很高,同时熵也极高。Carroll 打了个比方,说黑洞有点像一个极其特定的随机数:要说明它,需要很多位数字,而这些数字对你毫无用处。黑洞蒸发时,辐射的熵高于黑洞原先的熵,这是好事,因为熵本该增加;但信息被散落到四面八方,就像烧掉的书,内容仍以热量、光和灰烬的形式存在。
Fridman 想知道坠入者“现在”有多老。Carroll 打断了这个问题:相对论的全部要点,就在于你在远处时根本不存在所谓的“此刻”,而对黑洞内部的东西来说,这一点更是加倍成立。不允许去问他们的时钟走得多快。就目前理解的全息原理而言,它并不要求我们对时间有新的看法;时间只是顺带的一部分。Carroll 比一些同行更怀疑,我们是否已接近弄清信息如何逃逸,或如何量子化引力。真正能让他大吃一惊的,是量子力学本身被取代。没有任何经验上的理由认为它是错的。黑洞正是那种错误会显现的地方。
Carroll 与博士后 Oliver Friedrich 一起,试图把全息原理拉回到数据上。量子场论是局域的:每一点都可能发生点什么。全息原理则说,可用的空间比这少。一种调和办法是,场论的额外态并不完全正交。在一个巨大的希尔伯特空间里,你可以塞进比维数所暗示的多得多的、几乎彼此垂直的矢量。如果中微子并不完全正交,一个穿越宇宙的高能中微子,就可能分解成其他中微子。近处你会看到许多;离得足够远,看到的就少了。冰立方(IceCube)就是探测器:它是安装在南极冰层约 1.6 公里深处的一串 360 度光电探测器。冰比空气稠密,却依然透明,所以大自然提供了一座中微子天文台。冰立方的计数恰恰在其截断能量处骤降。这并不能证实这一预测,只说明实验在同一个地方失去了灵敏度。
如果暗物质不只是又一种粒子,物理学家会很高兴
1998 年之后,观测表明宇宙不仅在膨胀,而且在加速膨胀,宇宙学家们便转向爱因斯坦的宇宙学常数(cosmological constant),或某种更复杂的暗能量(dark energy)。Carroll 与粒子物理学家的交流比多数宇宙学家更顺畅,他认为,那些流行的模型极不自然。粒子物理存活在小尺度和快时间里;一个每十亿年才变化一次的新场,本该敲响警钟。它与其他粒子的相互作用会加快它的变化。保护它的办法,是引入一种对称性,阻止这个新场与其他粒子“对话”。这样既能让它的动力学保持缓慢,也使这个场更难被探测到。
他第一篇论文留下了一个没能堵上的漏洞:某种与光子的相互作用,会在光子传播时旋转它们的偏振方向。粗略拟合数据的话,这种双折射大约是几度。宇宙微波背景的测量,现在正处在探测到它或排除它的边缘。已有人宣布探测到了它,但显著性不高。如果 Carroll 要下注,他认为它会消失。那篇论文名为《精质与世界的其余部分》。精质(quintessence)是一种动态的暗能量场;“世界的其余部分”,则是你必须让它不与之接触的所有其他粒子。
批评者把暗物质和暗能量看作物理学家为了救数学而发明的看不见的东西。Carroll 的第一个回应是海王星。牛顿引力非常成功,但外行星的轨道略有偏差;再加上一颗位于特定位置的行星,就能解释它,人们去看了,真的找到了。这是第一个成功找到暗物质的例子。暗物质,依照假设,是一种与我们相互作用非常微弱的粒子。我们知道它大致有多少、大致在哪里,也了解它的一些性质。暗能量则不同:它均匀分布,似乎不随时间演化,每一立方厘米、每一个时刻的能量都一样。最有力的候选是爱因斯坦的宇宙学常数,严格意义上是 100% 恒定的。数据要求它至少有 98% 是恒定的,所以 100% 也说得通。
第二个回应则带有个人色彩:物理学家们若发现它不是暗物质,会非常高兴,因为一种新粒子是世界上最无聊的东西。Carroll 尝试通过修改引力,来统一暗物质和暗能量。两者在引力非常弱的地方变得重要:在宇宙历史的后期,以及星系的外围。这与场论中通常的规则恰恰相反,通常新效应在场很强时才会出现。他加入了一项修正,大致的意思是:物质和能量越少,曲率就越大。这些方程也许有助于解释宇宙加速,但对暗物质毫无帮助。结果并不奏效。不过,在两位合作者独立得出同样的想法之后,他还是写了那篇论文。你要听方程和数据的,即使更酷的故事输了。
多世界诠释说,你在薛定谔方程(Schrödinger equation)中把自己认错了
在一本广义相对论的教材里,Carroll 把这门理论放在开篇,称它是人类提出过的最优美的物理学框架,至今不改口。我们平时讲授的量子力学就没那么赏心悦目了,哥本哈根诠释(Copenhagen interpretation)在他看来根本是一团乱麻。多世界诠释的美则是另一种:要素少,一个方程,而且有望把所有东西都纳入其中。经典力学是把这个粒子和那个粒子分开来描述的。正如爱因斯坦在 1935 年指出的那样,量子力学带来了纠缠:两个粒子共用一个态,归根结底,整个宇宙只有一个波函数。物理学的工作,就是从这个波函数里切出桌子和椅子来。
这个教学实验是斯特恩-格拉赫实验(Stern–Gerlach experiment):电子的自旋要么顺时针,要么逆时针,二者之间没有其他可能。量子力学允许你制备两者的叠加,而这并不是无知的表现。在测量之前,它确确实实同时是两者。哥本哈根诠释说,测量会使态坍缩,你得到概率,却没有说明何时、为什么,以及由什么引起坍缩。这就是测量问题(measurement problem)。多世界诠释则回答说,你不能只描述电子。你必须把自己也算进去,因为你为了观察它,必须与它发生相互作用。
薛定谔方程没有歧义。如果电子是顺时针的,你的大脑就应当记录顺时针;如果是逆时针,就记录逆时针。如果它处于叠加态,你和电子就会发生纠缠。宇宙的状态中,一部分说电子是顺时针、你看到了顺时针;另一部分说电子是逆时针、你看到了逆时针。这一步大家都同意。玻尔接着说,波函数的一部分消失了。1950 年代的研究生 Hugh Everett 则说,它并没有消失。之所以没人认真对待这一点,是因为它有一个朴素的推论:你会感到自己同时处于两种结果的叠加之中。而从来没有哪个实验者有过这样的体验。
Everett 的这一步,Carroll 说有点天才。问题不在方程本身,而在于你在方程里把自己认错了。那个顺时针的分支一旦存在,就完全不受逆时针分支的影响,它们之间没有相互作用。你应当把自己看作其中某一个人,那个同时是两者叠加的人并不存在。实验之后,就有了两个人。这些世界去了哪里?世界并不存在于空间之中,空间是各自分别存在于每个世界里的。如果你无法想象这种图景,那就算你的想象力跟不上,方程本身是清楚的。Carroll 认为,最好的怀疑理由,不是数据,也不是位置。把薛定谔方程推到这么远,需要一种关于身份、概率和预测的新哲学。他同情那些在方法论上持保守态度的人,他们说这一步走得太远了。他也认为,他们其实是在退缩。
“为什么存在的是某物,不是虚无?”也许给不出我们想要的那种答案
关于大爆炸是什么、为什么会发生,Carroll 基本上是最大程度地不确定。广义相对论明确预言了过去存在一个曲率、能量和膨胀率都无穷大的奇点,这是一种花哨的说法,意思是理论在那里已经失效。也许存在一个第一时刻,在它之前没有别的时刻。也许在它之前还有时间,通过我们尚不理解的过程,演化成我们炽热的大爆炸。一个第一时刻,恰好吻合“时间是涌现的”。如果时间是基本的,它往往会一直延续下去。
宇宙之外是否还有东西?这个问题可以问,答案是没有,也同样合理。如果宇宙是一切的总和,它就没有外部;这是摆在桌面上最简单的答案。宇宙学里一个相关的陷阱,是典型性原理(principle of typicality)、平庸原理(principle of mediocrity)或哥白尼原理(Copernican principle):假设你是一个典型观测者,然后据此得出结论。Carroll 认为这一步假设得可笑。说你是典型的,就是说典型观测者和你一样,而这一点没有任何依据。
Fridman 一直在绕着“某物如何从无中产生”这个问题打转。Carroll 的回答是:“为什么存在的是某物,不是虚无?”这类问题,不具备我们通常对“为什么”问题所期待的那种答案。通常的“为什么”问题是嵌在宇宙中的:我们用宇宙的特征来回答它们。而据我们所知,宇宙本身并没有嵌在什么更大的东西里,因此它可以就这样存在。模拟假说呢?“当然。”《Mindscape》的听众喜欢调侃他,因为任何以“你觉得有没有可能”开头的问题,他都会回答有,除非是要他把两个偶数相加得到一个奇数。他没看到什么哲学上致命的反驳,但也认为没有理由认真对待它。人们会造出更好的虚拟世界;David Chalmers 主张,那里发生的事和普通经验一样真实。从实际角度看,逼真的模拟比我们天真设想的要难得多,不是这一代人要担心的事。
判断 AI,要看它能做什么,不要只看它离人类还有多远
Carroll 想淘汰 AGI 这个说法。人工智能不同于人类智能。我们现在或不久将来能造出的智能体,在某些方面可能远胜人类,在另一些方面则远远不如。问它离人类式的智能还有多近,既误描述了它,也让我们更难好好利用它,或保护自己。他是一个物理主义者:在原则上,他看不出有什么障碍,阻止一台机器在思维上与人无法区分。但大语言模型(LLM)并不是在朝这个方向做。它们预测文本,并利用了人类的一个习惯:把能动性归于任何表现得像我们的东西。
去录制的路上,他为了买咖啡,没理会 Google 地图。那个应用一直催他左转,他却偏偏右转。他说,人很难不为 Google 地图对自己发脾气而感到有点难过。那个应用甚至不是语言模型。Dan Dennett 讨论意向立场(intentional stance)的文章描述了这种偏差:我们归给对象的意向性,比实际有的要多。思考 AI 要想清楚,第一步就是察觉这种偏差。模型究竟是靠建立起与我们相同类型的世界模型取得成功,还是通过别的途径,仍然悬而未决。两种答案都会很了不起。目前的数据还不明确。
他引用了 Melanie Mitchell 在圣塔菲研究所讨论过的一项研究。一个网络在数百万局真实的黑白棋(Othello)对局上训练,只输入 E5 这样的符号化走法;随后人们去探测它是否有棋盘的表示。探测结果优于随机,因此原作者谨慎地主张,这个网络已经从原始数据中发现了棋盘。Mitchell 的团队则追问,这种“理解”有多少是预先写进探测器里的。至少一半的提升,正是来自这一点。黑白棋的棋盘远比世界简单。Carroll 对近期进展的速度感到意外,他觉得某种相变式的渗透已经发生了,但这并没有告诉他背后的机制。
他认为,要解决计算所需的能量和热量问题,物理学是唾手可得的果实。现有的机器远不如大脑,差得可笑:笔记本电脑会烫你的腿,大脑则不会。他对核聚变持谨慎乐观的态度;谈到太阳能,则更快,也包括太空中的太阳能,因为太空比地球大得多。效率竞赛是有规模的:我们把事情做得更好,然后发明新的事情去做,而且做得比效率提升更快,有些事情反而越做越糟。在核武器和生物武器之间,他同意,我们没有造成巨大的毁灭,这多少有点出人意料。他又补充说,这恰恰也是人们在我们走得太远之前会说的话。
我们是乘着熵增浪潮的冲浪者
Carroll 现在关心的是复杂性,他不再去猜测新的物理定律。爱因斯坦猜对了,Steven Weinberg 也猜对了;很少有人能做到。从简单中涌现复杂性,看上去仍处于前范式阶段。Geoffrey West 和圣塔菲的其他人有过真正的洞见,但 Carroll 认为基本问题仍未被理解。他常挂在嘴边的一句套话是:关键在于信息。在宇宙的历史中,子系统学会利用信息来生存、繁荣或繁殖。这就是燃料,也是杠杆,直到热寂为止。
元胞自动机(cellular automata)是一个生动的课堂示例:从一排零和一个 1 开始,应用一条极其简单的规则,Stephen Wolfram 式的复杂性就爆发出来了。Carroll 喜欢这个演示,但他不认为物理学是这样运作的。物理学守恒信息,而且是可逆的;元胞自动机则不然,它内置了时间之箭。他想要的是现实世界中的复杂性:微观上可逆,宏观上因熵而不可逆。熵很难定位,但有近似的数字。在恒星、行星和黑洞形成之前,可观测宇宙的熵约为 10^88。银河系中心那个单一黑洞的熵约为 10^90。今天宇宙中的大部分熵都在黑洞里。
一个处于极低熵的孤立系统看起来很简单,因为很少有排列会呈现那样的样子。在最大熵时,它又变得简单,被抹平了。熵只会增加。复杂性则从低开始,上升,然后下降。人们有时以为生命在与热力学第二定律对抗。这种想法完全错了。我们是乘着熵增浪潮的冲浪者,正是依靠熵增才得以生存。一张桌子靠自身的机械结构撑着。你和我则不行。我们通过摄入食物、水和空气,把它们烧掉,提高其熵,来保持稳定。我们是非平衡准稳态系统,利用宇宙中的低熵燃料。
他想要一种物理学,来说明复杂性如何在宇宙从低熵走向高熵的过程中诞生,而他认为这分为几个阶段。第一阶段是构型复杂性,即 Kolmogorov 提出的问题:需要多少信息才能描述这个设置。然后,子系统开始燃烧燃料。一颗行星和一颗主序星,作为密度分布的球体看起来可能很像;恒星在宏观上之所以静止,只是因为它底下正在燃烧燃料。生命是另一个阶段,在这个阶段,信息被收集并加以利用。再往后是想象:你和我会对假想的未来做粗糙的模拟;细菌则不会。有一种观点认为,人类与其他物种的区别,在于能够想象反事实。西北大学的工程师 Malcolm MacIver 的理论,把一次认知转变放在了水陆交界处。水下,光线在几米内就消失了,你只能以每秒几米的速度移动,因此进化必须让决策在一秒之内完成优化。在陆地上,你能看见星星。于是打开了一种新模式:它不只是查表,还能问:如果我这样做会怎样?最终,这就是想象的诞生。
意识和桌子一样真实,但科学仍然无法告诉你什么是对的
Carroll 对泛心论的态度向来干脆:它认为意识无处不在,是实在的基本面向。Philip Goff 几乎凭一己之力,让它在大众想象中重新流行起来;David Chalmers 依然对它抱有兴趣。论证是这样的:物理学某天也许能绘制出每一个神经元的地图,却仍然说不清看见红色或尝到甜味是什么感觉。第一人称的体验被认为在物理之外,所以你假定有“心灵”,然后要么成为二元论者,要么把心灵置于物质之先。作为物理主义者的 Carroll 不接受这个鸿沟。你的感受是什么样,只是谈论构成你的原子和神经元的一种方式,就像坚硬和棕色是我们附加在桌子上的词一样。他并不宣称对意识如何运作有什么特别的洞见,也看不出有什么理由要为了解释它而改变物理定律。
他几乎从不使用“幻觉”这个词。幻觉是指你以为自己感知到了某个并不存在的东西,比如沙漠里的绿洲:走近一看,你错了。这与某种涌现的、非基本的、但依然真实的东西不同。桌子是由原子构成的,但它是真实的。Carroll 说,意识和自由意志与桌椅一样真实。Donald Hoffman 所说的时空本身是一种界面幻觉,得到的回应是部分认可。值得尊重的部分是结构实在论(structural realism):两百年前的牛顿派,在不借助量子力学或相对论的情况下,就能预测日出;基本故事的词汇变了,但预测指向的是某种真实的东西。把它称为幻觉,是错的。相比之下,相信上帝他确实称之为一种幻觉:在当时是合理的,但它是一个超出了我们能够验证范围的实质性主张,后来又被证明站不住脚。
他自称是诗意的自然主义者(poetic naturalist)。自然主义是说:存在的一切都是自然世界,也就是我们通过做科学而了解的那个世界。“诗意”的部分,是一种提醒,不要对这个世界是什么抱着原教旨主义式的态度。牛顿的时空与爱因斯坦的时空讲述的是不同的故事;如果你要把火箭送上月球,仍然会用牛顿的理论。许多说法都抓住了某种真实的、具有因果效力的东西,因此也获得了某种实在性。桌子依然是真实的,尽管更深层的描述是一个量子场论的波函数。“诗意”的第二项工作,是规范性的语言:这幅画很美,那个行为是错的。这些主张并不由现象决定,也无法靠一个决定性实验推翻。它们可以是主观的,却不必是任意的。
科学解决不了道德或意义的问题。关于心智的完整理论,有助于解释人们为什么持有那些信念,却不能证明那些信念是对还是错。这是一个真正的局限。你首先要决定自己的目标,然后科学可以帮你达成目标。如果你的目标很糟糕,科学并不介意帮你实现,它乐于帮忙。那些把科学当作道德权威挥舞的独裁者,是把工具和裁决混为一谈。
当你们意见不同时,要点明分歧所在,别去揣测对方的心理
Fridman 想知道产出背后的方法。Carroll 并没有神圣的两小时晨间时段。他的策略是忽略打扰和邮件,可用的时间会四处移动;有些日子甚至几周,根本写不出东西来。他的妻子 Jennifer 也是科普作家,她先自由写下一大堆“我认为是这样”的句子,然后再压缩。他会长时间沉默,然后写出接近定稿的东西。很多工作在落笔之前已经在他脑子里完成了。《宇宙中最大的思想》三部曲是一场实验:把方程公开出来,对准他曾经十六岁的自己。第二卷《量子与场》讲量子场论和粒子物理。第三卷正在写,名为《复杂性与涌现》。这套书要做的不是推测,要说的是五百年后依然成立的东西。
《Mindscape》起初是过度准备:预判嘉宾的讲座,然后用引导性问题把它拽出来。现在他保留一份粗略的问题清单,都是他真正在意的,并尽量进行一场真正的对话。硬性约束是:平均每期占用他一天的时间,包括研究、邀请、录制、剪辑和发布。年轻而聪明的嘉宾,常常无法超越自己的论文;一些年长的嘉宾,则只有现成的答案。最理想的状态,是话题足够宽,能离开具体论文,又不至于熟练到答案失去生气。Fridman 追求的是“混沌的边缘”这个理想。“有问必答”(Ask Me Anything)单集的问题来自 Patreon 和面向所有人的音频,他是按一个利己的标准挑选的:哪些问题他有有趣的答案。他会谈食物、电影、政治和宗教。从来没有人问他感情建议,他却一直在主动提供。
当有人说他傲慢时,他说,99.999% 的时候,这意味着对方不同意他。无神论者经常被这样指责,他觉得这很讽刺,因为指责他们的人往往相信上帝存在,并且爱着他们。他的建议是:说清楚实质性的分歧,不要去揣测对方的心理。也许你对他们动机的判断是对的,但回应对方真正说过的话,会更有意思。他曾画过一张两乘两的“争论方格”(Grid of Disputation):同意或不同意,尊重或不尊重。四个象限都挤满了人。大家最喜欢的,是尴尬的盟友:同意你,你却不尊重他们。作为一个社会,我们不擅长争论。我们直接就去侮辱对方。
为什么广义相对论这么美,这么值得教?它从清晰的假设出发,却走得极远。Carroll 有一场演讲,一小时内从完全不用数学,一路推到爱因斯坦的方程。笑点在于:这个方程比 Albert Einstein 本人聪明得多。爱因斯坦并不知道大爆炸、引力波或黑洞,他的方程却知道。Carroll 说,爱因斯坦从未因广义相对论获得诺贝尔奖,是一桩悲剧。他本来或许应该拿到四次奖:光电效应,因为它发明了光子(普朗克在 1900 年提出能量是“一份一份”的,那是辐射被“分配”的方式,就像咖啡机一样;爱因斯坦在 1905 年则提出光本身就是量子化的);狭义相对论;广义相对论,单独算一次,而且不仅因为它们很美,还因为它们经受住了实验检验。Edwin Hubble 也从未因宇宙膨胀获奖。这个奖项对世界可能是净收益,因为它指向好的科学;对科学本身,则可能是净损失,因为它让人们想要去赢得它。
同频道的其他文章
3:36:56EN
5:15:51EN → 简体中文
3:12:58EN
3:46:18EN → 简体中文
3:51:47EN → 简体中文
2:53:42EN → 简体中文